本研究論文聚焦生物3D打印胰島對I型糖尿病的治療研究。I型糖尿病是由朗格漢斯胰島β細胞缺失引起的胰島素缺乏導致的。在嚴重的情況下，一般會將胰島移植到門靜脈中。然而，由于移植胰島的喪失和胰島功能的衰竭，這些患者的5年胰島素獨立率小于50%。在這項研究中，我們開發了一種長期促進胰島素分泌的3D生物打印結構，植入皮下以防止胰島丟失。采用β細胞（小鼠胰島素瘤-6：MIN-6）包封海藻酸鹽生物墨水和聚己內酯生物降解聚合物的多層生物打印結構。葡萄糖反應測定顯示，該結構在4周的體外培養期間可以正常增殖和釋放胰島素。

生物打印的MIN-6細胞會聚集成為直徑為100-200 μm的簇，類似于所打印結構的原始胰島。本研究采用患有I型糖尿病的小鼠模型進行體內研究，植入生物打印結構的動物在術后8周顯示出胰島素分泌水平提高三倍并可以控制血糖水平。由于植入的生物打印結構對實驗動物的胰島素分泌有積極影響，因此植入組（75%）的存活率是對照組（25%）的三倍。結果表明，本文所提出的3D生物打印的皮下結構可能是比門靜脈胰島移植的更好替代方案。

圖1 載β細胞的生物3D打印結構的制造流程

圖2 海藻酸鹽濃度優化

圖3 各種濃度海藻酸鹽微球的降解

圖4 β細胞在生物3D打印結構中的存活

圖5 β細胞在生物3D打印結構中的長期增殖

圖6 受試鼠的血糖/胰島素水平

圖7移植物的染色切片結果